两电平三相并网逆变器模型预测控制MPC 包括单矢量、双矢量、三矢量+功率器件损耗模型 Matlab simulink仿真(2018a及以上版本)
2024-11-28 23:30:05 62KB matlab
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plecs三相并网逆变器序阻抗扫频程序 plecs联合matlab进行扫频 阻抗扫描 电力电子 弱电网 稳定性分析
2024-11-05 16:05:21 461KB
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Matlab Simulink:两级式光伏并网系统(光伏板+boost变器+LCL逆变器+电网) 组成部分及功能: 1.主电路:由光伏板+boost变器+LCL逆变器+电网组成,电网电压相电压有效值220 V,频率 50 Hz 2.控制模块,光伏的MPPT采用扰动增量法+PI控制的模式(标准光强下最大功率10 kW),LCL逆变器采用电压电流双闭环解耦控制,直流母线电压控制在700 V 3.锁相环及坐标变,从abc坐标轴到dq坐标轴 4.调制模块,采用SVPWM 5.观测模块,示波器观测,同时将数据输出到工作空间以便于画图。 版本为Matlab2020b,仿真波形良好,由于部分模块低版本没有,因此只能用20b或以上版本
2024-10-12 17:36:58 356KB matlab
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光伏采用PLL控制并入电网,仿真模型包含详细的控制结构,锁相环控制并网逆变器的d轴和q轴电流,实现了并网有功无功功率的精确控制,仿真结果稳定,可以通过FFT看到直流电压环引起的低频振荡
2024-09-25 14:54:07 58KB simulink matlab 光伏并网 低频振荡
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三相逆变器单机下垂控制simulink仿真
2024-09-17 00:24:51 48KB 电力电子
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matlab simulink 开环控制的SVPWM调制的三相半桥逆变器。 自己搭建的SVPWM调试模块,运行正常。开关频率等参数放在model properties-callback-initFcn中。
2024-09-16 17:44:26 43KB simulink SVPWM 三相逆变器 matlab
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在电力电子领域,三相逆变器是一种广泛应用的设备,能够将直流电转换为交流电。本主题聚焦于三相逆变器的控制策略,特别是采用模型预测控制(MPC,Model Predictive Control),这是一种先进的控制方法,具有优化性能和前瞻性的特点。在这个场景下,MPC与离散化函数相结合,用于对逆变器的动态行为进行精确预测和高效控制。 模型预测控制的核心在于它的预测能力。它不是基于当前状态进行控制决策,而是基于未来一段时间内的系统行为预测。通过解决一个优化问题,MPC控制器能够找到在满足约束条件下使某一性能指标最小化的未来控制序列。这使得MPC特别适合处理非线性、多变量、有约束的控制问题,例如三相逆变器的电压和电流控制。 在实际应用中,三相逆变器的状态空间方程通常是连续的。然而,由于实际控制器工作在离散时间域,需要将这些连续模型离散化。"cont2dis.m"可能是实现这一转换的MATLAB脚本。离散化过程通常采用零阶保持(ZOH,Zero-Order Hold)或线性插值等方法,确保离散模型尽可能接近原始连续模型,同时保持控制器的稳定性。 "canbus.m"可能涉及到通信协议,如CAN总线,用于在逆变器控制系统和其他设备之间交换数据。在现代电力电子系统中,实时通信是至关重要的,因为它允许控制器获取反馈信息并迅速调整输出。 "Simscape Electrical"的仿真模型文件"MPC_3Phase_Inverter.slx"和".slxc"是MATLAB/Simulink环境下的三相逆变器模型,包括MPC控制器的配置。用户可以通过这个模型观察系统行为,验证控制策略的效果,进行参数调整和故障模拟。 "HIL MPC+DSP"可能指的是硬件在环(HIL,Hardware-in-the-Loop)测试,结合了MPC和数字信号处理器(DSP)。在HIL测试中,实际硬件与仿真模型交互,可以更准确地评估控制算法在真实系统中的性能,确保在物理设备上实施前的可靠性。 总结来说,这个主题涵盖了从三相逆变器的模型预测控制设计,到模型离散化,再到Simulink仿真和硬件在环测试的全过程。通过深入理解和掌握这些知识点,可以有效地设计出高效、稳定的三相逆变器控制系统。
2024-09-07 11:22:29 137KB simulink仿真模型
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孤岛效应是指电网中的分布式电源(如太阳能光伏系统或风能发电系统)在与主电网断开后,仍然持续供电并形成一个独立运行的小型电网。这种情况可能会对维修人员造成安全威胁,因为电网可能看起来已经断电,但实际上仍有电流流动。因此,孤岛检测对于确保电力系统的稳定性和安全性至关重要。 在三相逆变器孤岛检测中,MATLAB作为强大的数学计算和仿真工具,被广泛用于设计和验证各种孤岛检测算法。MATLAB 2023a版本提供了丰富的工具箱,如Simulink,可以构建复杂的电力系统模型并进行实时仿真。 在“islanding_4.mdl”这个模型文件中,我们可以预期它包含了一个三相逆变器的电路模型,以及相关的孤岛检测算法模块。通常,孤岛检测方法有以下几种: 1. **基于电压/频率变化的检测**:当电网与分布式电源断开时,电压和频率会迅速变化。通过监测这些变化并设定阈值,可以判断是否发生孤岛现象。 2. **基于谐波检测**:在孤岛模式下,电网中的谐波含量通常会增加。通过分析电流或电压的谐波分量,可以识别孤岛状态。 3. **基于相位跳变检测**:在电网断开时,相位角度会快速跳变。检测这种变化可以指示孤岛情况。 4. **基于无功功率/有功功率比的检测**:在孤岛条件下,电源的功率因数会发生变化。监测功率比的变化可以帮助识别孤岛现象。 5. **基于随机抖动策略的检测**:逆变器故意引入小幅度的电压或频率扰动,如果检测到反应,可能表明存在孤岛。 “孤岛检测仿真报告.docx”文件很可能是对MATLAB仿真的详细解释,包括了仿真步骤、结果分析和结论。报告可能涵盖了以下内容: 1. **模型介绍**:描述三相逆变器和电网的数学模型,以及所采用的孤岛检测算法。 2. **仿真设置**:说明仿真参数,如初始条件、时间步长和仿真时间。 3. **结果展示**:展示仿真过程中电压、电流、频率等关键变量的变化曲线,以及孤岛检测算法的输出。 4. **性能评估**:分析检测算法的响应时间、误报率和漏报率,评估其性能。 5. **讨论与结论**:根据仿真结果讨论算法的优点和不足,提出改进建议或对未来工作的展望。 通过这份报告和仿真模型,工程师或学生可以深入理解孤岛效应,学习和比较不同的检测方法,并对实际电力系统中的孤岛问题进行研究和优化。
2024-09-01 21:14:34 543KB 孤岛检测 matlab
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标题中的“three_SPWM控制_三相并网_光伏_三相并网逆变_逆变器_”指的是一个关于三相并网逆变器的SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脉宽调制)控制技术在光伏应用中的实施方案。这一技术对于理解和设计高效、可靠的光伏电力系统至关重要。 SPWM控制是一种广泛应用的调制方法,它通过改变脉冲宽度来模拟正弦波形,从而实现对交流输出电压的有效控制。在三相并网逆变器中,SPWM技术能够提供高质量的交流输出,降低谐波失真,并提高能效。这种控制策略使得逆变器可以与电网平滑连接,保证电力传输的稳定性和效率。 三相并网逆变器是将直流电转换为与电网同步的交流电的关键设备,尤其在太阳能发电系统中,逆变器的作用是将光伏电池板产生的直流电转化为电网可接受的交流电。光伏逆变器不仅需要处理功率转换,还需要具备并网功能,即能够自动调整自身的频率和电压以匹配电网参数,同时确保电网安全和稳定。 光伏系统中的SPWM控制策略通常包括以下几个关键环节: 1. **直流侧电压控制**:通过调节直流侧电压,确保逆变器在不同光照条件下都能稳定工作。 2. **电流控制**:通过SPWM算法生成控制信号,使逆变器输出的三相交流电流接近正弦波形,减少谐波含量。 3. **锁相环(PLL)技术**:用于检测电网电压相位,确保逆变器输出的电流与电网电压同相位,实现并网。 4. **保护机制**:包含过电压、过电流、短路等保护功能,保障系统安全运行。 5. **最大功率点跟踪(MPPT)**:优化光伏电池的功率输出,即使在光照强度变化时也能获取最大能量。 压缩包中的“three.mdl”可能是一个Matlab/Simulink模型文件,用于模拟和分析三相并网逆变器的SPWM控制策略。用户可以通过这个模型来仿真逆变器的动态性能,调整控制参数,以及验证系统在不同条件下的行为。 三相并网逆变器的SPWM控制技术是光伏电力系统的核心组成部分,它涉及到电力电子、控制理论、信号处理等多个领域的知识。掌握这一技术有助于设计出高性能、高效率的光伏并网系统,满足绿色能源发展的需求。
2024-08-31 21:54:45 10KB SPWM控制 三相并网 三相并网逆变
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电动汽车逆变器是电动车辆动力系统的关键组成部分,其性能直接影响到电动汽车的效率和续航里程。逆变器的主要损耗来源于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和续流二级管。本文主要探讨了一种在不同功率因数角范围内计算这些元件功率损耗的新方法。 在逆变器的工作过程中,IGBT和续流二级管承担着电流的开关和续流功能。由于IGBT具有低驱动功率、高工作频率、大通态电流和小通态电阻等优点,成为了电力电子装置的首选器件。然而,这些器件在开关过程中会产生功率损耗,这不仅影响设备效率,还会导致发热问题,需要通过合理的散热设计来解决。 传统的IGBT功率损耗计算方法主要包括基于物理结构的损耗模型和基于数学方法的损耗模型。物理结构模型需要详细分析器件的物理特性,而数学模型则利用实验数据建立电流、电压与器件参数之间的数学关系,后者更为实用和通用。 本文提出了在空间电压矢量调制(SVPWM)7段调制模式下,针对不同功率因数角范围的IGBT和续流二级管导通功率损耗的计算公式。这种方法对已有的计算表达式进行了细化和优化,考虑了更广泛的功率因数角,从而提高了计算精度。 逆变器的功率损耗模型指出,损耗主要集中于IGBT和续流二极管。IGBT的损耗与其开关次数和导通电流大小有关,而续流二极管的损耗则取决于其导通状态下的电流。在SVPWM 7段调制下,每个周期内,6个IGBT和6个续流二级管按顺序开关,导通功率损耗均匀分布。因此,总的功率损耗可以通过计算一个IGBT和一个续流二级管的典型导通功率,然后乘以相应的数量来得到。 对于IGBT的导通损耗计算,通常假设导通电压与电流的关系,并利用恒定管压降和导通时的等效电阻来建立等式。在实际应用中,由于IGBT的开关频率很高,可以认为在一个周期内流过的电流近似不变,简化了损耗计算。 通过这种新的计算方法,设计者可以更准确地评估逆变器的功率损耗,从而优化散热设计,提高电动汽车的整体效率和可靠性。这对于新能源汽车的发展和推广至关重要,因为高效率和长续航是消费者关注的焦点。同时,这种精细化的计算方法也为后续的研究提供了更深入的理论基础。
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